專利名稱：液晶顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括液晶顯示元件的液晶顯示器及其制造方法,該液晶顯示元件具有在一對基板之間以密封狀態(tài)形成的液晶層，且該一對基板的相互面對的面上設(shè)置有取向
膜。
背景技術(shù)：
近年來，液晶顯示器(LCD)常用作液晶電視、筆記本電腦、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等中的顯示監(jiān)視器。根據(jù)夾在基板之間的液晶層中所包含的液晶分子的分子排列(取向)，可以將液晶顯示器歸類為多種顯示模式(系統(tǒng))。作為其中一種顯示模式，例如，已知有TN(扭曲向列)模式，在該模式中，液晶分子在其上沒有施加電壓的條件下排列(取向)為扭曲狀態(tài)。在TN模式中液晶分子具有正介電各向異性，即液晶分子的長軸方向上的介電常數(shù)大于短軸方向上的介電常數(shù)。于是，液晶分子在垂直于基板表面的方向上排列為直線，同時液晶分子的取向方位角在平行于基板表面的平面內(nèi)依次旋轉(zhuǎn)。另一方面，VA(垂直取向)模式受到越來越多的關(guān)注，在該模式中液晶分子在其上沒有施加電壓的條件下排列(取向)為垂直于基板平面。在VA模式中，液晶分子具有負(fù)性介電各向異性，即液晶分子的長軸方向上的介電常數(shù)小于短軸方向上的介電常數(shù)。因此，在VA模式中能夠?qū)崿F(xiàn)比TN模式更寬的視角。在VA模式液晶顯示器中，當(dāng)在垂直于基板的方向上排列的具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子上施加電壓時，液晶分子響應(yīng)于該電壓而向平行于基板的方向倒下，從而允許光透過。然而，垂直于基板排列的液晶分子沿任意方向傾斜。因此，當(dāng)施加電壓時，液晶分子的排列被打亂。這導(dǎo)致了電壓響應(yīng)特性的劣化?？紤]到以上問題，為了提高響應(yīng)特性，已經(jīng)研究了用于調(diào)節(jié)液晶分子在響應(yīng)于電壓時倒下方向的技術(shù)。這些技術(shù)(光取向膜技術(shù)或光取向技術(shù))的具體示例為通過利用線性偏振UV光或從傾斜于基板平面的方向利用UV光照射來形成取向膜，并采用該取向膜使液晶分子預(yù)傾斜。對于光取向膜技術(shù)，例如，已知的一種技術(shù)利用線性偏振UV光或在傾斜于基板平面的方向上利用UV光對由具有查爾酮(chalcone)結(jié)構(gòu)的聚合物形成的膜進(jìn)行照射，從而使查爾酮結(jié)構(gòu)中的雙鍵部分交聯(lián)以形成取向膜(參見日本專利申請公開號No. Hei10-087859、Hei 10-252646和2002-082336)。此外，已知的另外一種技術(shù)利用乙烯聚肉桂酸酯衍生物(vinyl cinnamate derivative polymer)和聚酸亞胺(polyimide)的混合物來形成取向膜(參見日本申請公開號No. Hei 10-232400)。此外，例如，還已知的一種技術(shù)利用波長為254nm的線性偏振光對包含聚酰亞胺的膜進(jìn)行照射，以使部分聚酰亞胺分解，從而形成取向膜(參見日本專利申請公開號No. Hei 10-073821)。此外，作為光取向膜技術(shù)的一種外圍技術(shù)，已知的一種技術(shù)在包含諸如偶氮苯(azobenzene)衍生物等二色光反應(yīng)性基礎(chǔ)材料(dichromatic photo-reactive building block)的聚合物膜上形成液晶聚合化合物膜，其中該聚合物膜已經(jīng)利用線性偏振光或傾斜光進(jìn)行照射(參見日本申請公開號No. Hei 11-326638)。此夕卜，日本申請公開號No. 2011-095696公開了具有包括一對取向膜和液晶層的液晶顯示元件的液晶顯示器，上述一對取向膜設(shè)置在一對基板的相互面對的兩側(cè)上，上述液晶層包含具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子，上述一對取向膜中的至少一者包含交聯(lián)或變形化合物，該交聯(lián)或變形化合物是通過使具有作為側(cè)鏈的可交聯(lián)官能團(tuán)的聚合化合物進(jìn)行交聯(lián)或變形獲得的，從而通過該交聯(lián)或變形化合物使液晶分子預(yù)傾斜。盡管上述光取向膜技術(shù)對于提高響應(yīng)特性是有效的，但該技術(shù)在形成取向膜時需要諸如用于進(jìn)行線性偏振光照射的設(shè)備或用于進(jìn)行傾斜于基板平面的光照射的設(shè)備等大型光照設(shè)備。此外，為了制造具有多疇結(jié)構(gòu)(multi-domain structure)的液晶顯示器以實(shí) 現(xiàn)更寬視角的目的，需要更大型的設(shè)備且制造工藝復(fù)雜，其中在多疇結(jié)構(gòu)中，通過在各個像素中設(shè)置多個子像素來分割液晶分子的取向(排列)。具體地，在包括多疇結(jié)構(gòu)的液晶顯示器中，取向膜形成為使得子像素的預(yù)傾斜角互不相同。因此，在采用上述光取向膜技術(shù)來制造包括多疇結(jié)構(gòu)的液晶顯示器的情況下，以子像素為單位進(jìn)行光照，從而每個子像素上均需要掩膜圖案，且還需要制備更大型的光照系統(tǒng)。此外，日本申請公開號No. 2011-095696聲稱具有改善的響應(yīng)特性，然而該技術(shù)并不理想。當(dāng)通過該技術(shù)制造液晶顯示器時，在設(shè)置于液晶顯示器中的像素電極和對置電極之間施加電壓以使液晶分子預(yù)傾斜，且在這一點(diǎn)上需要進(jìn)一步降低在此情況下所施加的電壓。

發(fā)明內(nèi)容
因此，需要一種包括液晶顯示元件的液晶顯示器，能夠在不使用大型制造設(shè)備的條件下容易地改善該液晶顯示元件的響應(yīng)特性，且能夠進(jìn)一步降低在使液晶分子預(yù)傾斜時所施加的電壓。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提供了一種具有液晶顯示元件的液晶顯示器，所述液晶顯示元件包括一對取向膜，其設(shè)置在一對基板的相互面對的側(cè)上；及液晶層，其設(shè)置在所述一對取向膜之間并包含液晶分子，所述液晶分子具有負(fù)性介電各向異性，其中，所述一對取向膜中至少一者包含交聯(lián)化合物，所述交聯(lián)化合物是通過使具有可交聯(lián)官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物交聯(lián)獲得的(為了便于說明，將所述交聯(lián)化合物稱為“取向處理后化合物”，意思是經(jīng)過取向處理后的化合物，或取向處理之后的化合物)，所述液晶層還包含具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子，且通過所述交聯(lián)化合物使所述液晶分子預(yù)傾斜。此外，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，還提供了所述液晶顯示器中的液晶顯示元件。此處，“交聯(lián)官能團(tuán)”意思是能夠形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，提供了一種具有液晶顯示元件的液晶顯示器，所述液晶顯示元件包括一對取向膜，其設(shè)置在一對基板的相互面對的側(cè)上；及液晶層，其設(shè)置在所述一對取向膜之間并包含液晶分子，所述液晶分子具有負(fù)性介電各向異性，其中，所述一對取向膜中至少一者包含變形化合物，所述變形化合物是通過使具有光敏官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物變形獲得的(為了便于說明，將所述變形化合物稱為“取向處理后化合物”，意思是經(jīng)過取向處理后化合物，或取向處理之后的化合物)，所述液晶層還包含具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子，且通過所述變形化合物(取向處理后化合物)使所述液晶分子預(yù)傾斜。此外，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例，提供了所述液晶顯示中的液晶顯示元件。此處，“光敏官能團(tuán)”意思是能夠吸收能量射線的基團(tuán)。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提供了一種液晶顯示器的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)，其包括以下步驟在一對基板中的一個基板上形成第一取向膜，所述第一取向膜包括具有可交聯(lián)官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物(為了便于說明，將所述聚合化合物稱為“取向處理前化合物”，意思是在取向處理之前的化合物，或取向處理之前的化合物)；在所述一對基板中的另一個基板上形成第二取向膜；布置所述一對基板，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜彼此面對，并在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間以密封狀態(tài)形成液晶層，所述液晶層包含具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子以及具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子；及在以密封狀態(tài)形成所述液晶層之后，使所述聚合化合物(取向處理前化合物)交聯(lián)以使所述液晶分子預(yù)傾斜。
法)中，可以采取以下方案在通過向液晶層施加預(yù)定的電場來使液晶分子排列(取向)的同時，通過利用UV射線照射來使聚合化合物(取向處理前化合物)的側(cè)鏈交聯(lián)。在此情況下，優(yōu)選地，在向液晶層施加電場的同時進(jìn)行UV射線照射，使得液晶分子在相對一對基板中至少一者的表面傾斜的方向上排列(取向)。此外，優(yōu)選地，一對基板包括設(shè)置有像素電極的基板和設(shè)置有對置電極的基板，且從設(shè)置有像素電極的基板一側(cè)照射UV射線。通常地，濾色器形成在設(shè)置有對置電極的基板的一側(cè)，而由于濾色器吸收紫外線，因此難以使取向膜材料中的可交聯(lián)官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)。因此，還優(yōu)選地，從設(shè)置有像素電極且未形成有濾色器的基板一側(cè)進(jìn)行UV射線照射。在濾色器形成在設(shè)置有像素電極的基板的一側(cè)時，優(yōu)選地從設(shè)置有對置電極的基板的一側(cè)進(jìn)行UV射線照射?；旧?，在使液晶分子預(yù)傾斜時液晶分子的方位角(偏轉(zhuǎn)角)由電場方向決定，極角(天頂角)由電場強(qiáng)度決定。上述情況同樣適用于本發(fā)明的下述第二和第三實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，提供了一種液晶顯示器的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)，其包括以下步驟在一對基板中的一個基板上形成第一取向膜，所述第一取向膜包括具有變形官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物(為了便于說明，將所述聚合化合物稱為“取向處理前化合物”，意思是在取向處理之前的化合物，或取向處理之前的化合物)；在所述一對基板中的另一個基板上形成第二取向膜；布置所述一對基板，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜彼此面對，并在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間以密封狀態(tài)形成液晶層，所述液晶層包含具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子以及具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子；及在以密封狀態(tài)形成所述液晶層之后，使所述聚合化合物(取向處理前化合物)變形以使所述液晶分子預(yù)傾斜。此處，在本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)中，可以采取以下方案在通過向液晶層施加預(yù)定的電場來使液晶分子排列(取向)的同時，通過利用UV射線照射來使聚合化合物(取向處理前化合物)的側(cè)鏈變形。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，提供了一種液晶顯示器的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)，其包括以下步驟在一對基板中的一個基板上形成第一取向膜，所述第一取向膜包括具有變形官能團(tuán)或光敏官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物(為了便于說明，將所述聚合化合物稱為“取向處理前化合物”，意思是在取向處理之前的化合物，或取向處理之前的化合物)；在所述一對基板中的另一個基板上形成第二取向膜；布置所述一對基板，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜彼此面對，并在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間以密封狀態(tài)形成液晶層，所述液晶層包含具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子以及具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子；及在以密封狀態(tài)形成所述液晶層之后，用能量射線照射所述聚合化合物(取向處理前化合物)以使所述液晶分子預(yù)傾斜。這里，能量射線的示例包括UV射線、X射線和電子射線。在本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)中，可以采取以下方案在通過向液晶層施加預(yù)定的電場來使列液晶分子排列(取向)的同時，利用作為能量射線的UV射線照射所述聚合化合物。本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯不器或包括上述優(yōu)選實(shí)施方式的本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器的制造方法在一些情況下統(tǒng)稱為“本發(fā)明第一實(shí)施例”;本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器或包括上述優(yōu)選實(shí)施方式的本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器的制造方法在一 些情況下統(tǒng)稱為“本發(fā)明第二實(shí)施例”;本發(fā)明第三實(shí)施例的包括上述優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示器的制造方法在一些情況下統(tǒng)稱為“本發(fā)明第三實(shí)施例”。在本發(fā)明的第一、第二或第三實(shí)施例中，所述具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子包括向列型液晶材料或低分子材料，上述材料具有負(fù)性介電各向異性或中性介電各向異性且包含至少一種由下述化學(xué)式表示的化合物R1-A1-X1-A2-R2其中Al和A2均對應(yīng)于環(huán)結(jié)構(gòu)，Xl對應(yīng)于間隔臂。此后，為了便于說明，“具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子”在一些情況下稱為“具有間隔臂的分子”。在上述化學(xué)式中，其中，Rl和R2各自是f 10個碳原子的烷基或2 10個碳原子的烯基，所述烷基或所述烯基中的一個CH2基團(tuán)或兩個以上的非鄰近的CH2基團(tuán)能夠被氧原子和/或硫原子取代，且所述烷基或所述烯基中的至少一個氫原子能夠被氟原子或氯原子取代。Al和A2各自獨(dú)立地是反式-1，4_環(huán)己烯基、I, 4_亞苯基或選自包括1，4_亞環(huán)己烯基、I, 4-雙環(huán)[2，2，2]辛烯基、哌啶-1，4- 二基、萘-2，6- 二基、十氫化萘_2，6- 二基和1，2，3，4-四氫化萘-2，6- 二基的群組中的基團(tuán)，且Al和A2中的氫原子能夠被CN或鹵素取代，所述反式-I，4-環(huán)己烯基中的一個CH2基團(tuán)或非鄰近的兩個CH2基團(tuán)能夠被氧原子或硫原子取代，所述1，4-亞苯基中的一個或多個CH基團(tuán)能夠被氮原子取代。Xl 為-CH2CH2' -CH=CH-、-CH (CH3) CH2_、-CH2CH (CH3) _、-CH (CH3) CH (CH3) _、-CF2CF2-、-CF=CF-、-CH2O-' -OCH2-' -OCH (CH3) _、_CH (CH3) 0_、- (CH2) 4_、- (CH2) 30_、-O (CH2) 3_、_C 三 C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-0C0-、-COS-、-SCO-、-O-或-C-。順便提及，上述具有間隔臂的分子可以是液晶分子也可以不是液晶分子(換句話說，可以不表現(xiàn)出液晶性)。在具有間隔臂的分子是液晶分子的情況下，具有間隔臂的分子可以是具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子或者可以是不具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子。具有間隔臂的分子的具體示例包括聯(lián)苯結(jié)構(gòu)和苯甲酸苯酯結(jié)構(gòu)，且還包括具有以下結(jié)-R SRRi，RRi,R
Λχ_#^
二二 二二 二/_\ r^\ Fvr^\
I-Λ。。xo IΛ
Λy/ Λν/ λ^/ \^/ Λν/ Λν/ 二 y y y y V VRRRRRR
分 I—I I—I
式 ^ ^
^ O O
構(gòu)S S
權(quán)利要求
1.一種具有液晶顯示元件的液晶顯示器，所述液晶顯示元件包括 一對取向膜，其設(shè)置在一對基板的相互面對的側(cè)上 '及 液晶層，其設(shè)置在所述一對取向膜之間并包含液晶分子，所述液晶分子具有負(fù)性介電各向異性， 其中，所述一對取向膜中至少一者包含交聯(lián)化合物，所述交聯(lián)化合物是通過使具有可交聯(lián)官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物交聯(lián)獲得的， 所述液晶層還包含具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子，且 通過所述交聯(lián)化合物使所述液晶分子預(yù)傾斜。
2.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示器，其中，所述具有所述環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的所述間隔臂的分子包括向列型液晶材料或低分子材料，所述向列型液晶材料或低分子材 料具有負(fù)性介電各向異性或中性介電各向異性且包含至少一種由以下化學(xué)式表示的化合物R1-A1-X1-A2-R2 其中，Rl和R2各自是f 10個碳原子的烷基或2 10個碳原子的烯基，所述烷基或所述烯基中的一個CH2基團(tuán)或兩個以上的非鄰近的CH2基團(tuán)能夠被氧原子和/或硫原子取代，且所述烷基或所述烯基中的至少一個氫原子能夠被氟原子或氯原子取代； Al和A2各自獨(dú)立地是反式-1，4-環(huán)己烯基、1，4-亞苯基或選自包括1，4-亞環(huán)己烯基、1，4-雙環(huán)[2，2，2]辛烯基、哌啶-1，4-二基、萘-2，6-二基、十氫化萘-2，6-二基和1，2，3，4-四氫化萘-2，6- 二基的群組中的基團(tuán)，且Al和A2中的氫原子能夠被CN或鹵素取代，所述反式-I，4-環(huán)己烯基中的一個CH2基團(tuán)或非鄰近的兩個CH2基團(tuán)能夠被氧原子或硫原子取代，所述1，4-亞苯基中的一個或多個CH基團(tuán)能夠被氮原子取代；且Xl 是-CH2CH2' -CH=CH-、-CH (CH3) CH2-、-CH2CH (CH3) _、-CH (CH3) CH (CH3) _、-CF2CF2-, -CF=CF-、-CH2O-、-OCH2-、-OCH (CH3) -、-CH (CH3) O-,-(CH2)4-,-(CH2) 30_、_0 (CH2) 3->-C = C-、-CF2O_、_0CF2_、_C00_> _0C0_> _C0S_> _SC0_> _0_ 或-C-。
3.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示器，其中，所述具有所述環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的所述間隔臂的分子的質(zhì)量占所述液晶分子與所述具有所述環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的所述間隔臂的分子的總質(zhì)量的比例在I到50%的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示器，其中，所述用于構(gòu)成所述一對取向膜中至少一者的化合物包括以下化合物，該化合物還具有由化學(xué)式(I)表示的基團(tuán)作為側(cè)鏈 -R1-R2-R3…(I) 其中，Rl是直鏈或作為支鏈的至少3個碳原子的二價有機(jī)基團(tuán)，并連接到所述聚合化合物的主鏈，R2是包括多個環(huán)結(jié)構(gòu)的二價有機(jī)基團(tuán)，用于構(gòu)成R2中的環(huán)結(jié)構(gòu)的原子中的一個原子連接到R1，且R3是氫原子、鹵素原子、烷基、烷氧基、具有碳酸根基團(tuán)的一價基團(tuán)、或它們的衍生物。
5.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示器，其中，所述用于構(gòu)成所述一對取向膜中至少一者的化合物包括以下化合物，該化合物具有由化學(xué)式(2)表示的基團(tuán)作為側(cè)鏈-R11-R12-R13-R14··· (2) 其中，Rll是直鏈或作為支鏈的I到20個碳原子的二價有機(jī)基團(tuán)，并且能夠包括醚基或酯基并連接到所述聚合化合物的主鏈，或者是醚基或酯基并連接到所述聚合化合物的主鏈，R12是亞乙炔基或者包括以下結(jié)構(gòu)中一種結(jié)構(gòu)的二價基團(tuán)，這些結(jié)構(gòu)包括查爾酮結(jié)構(gòu)、肉桂酸結(jié)構(gòu)、肉桂酰結(jié)構(gòu)、香豆素結(jié)構(gòu)、馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)、二苯甲酮結(jié)構(gòu)、降冰片烯結(jié)構(gòu)、谷維素結(jié)構(gòu)和脫乙酰殼多糖結(jié)構(gòu)，R13是包括多個環(huán)結(jié)構(gòu)的二價有機(jī)基團(tuán)，R14是氫原子、鹵素原子、烷基、烷氧基、具有碳酸根基團(tuán)的一價基團(tuán)、或它們的衍生物。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其中，作為Rll的所述二價有機(jī)基團(tuán)是Γ12個碳原子的二價有機(jī)基團(tuán)。
7.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示器，其中， 通過使所述聚合化合物交聯(lián)獲得的所述交聯(lián)化合物包括側(cè)鏈和用于所述基板上支撐所述側(cè)鏈的主鏈； 所述側(cè)鏈包括連接到所述主鏈的交聯(lián)部和連接到所述交聯(lián)部的末端結(jié)構(gòu)部，在所述交聯(lián)部中所述側(cè)鏈部分地交聯(lián)；且 所述液晶分子通過沿所述末端結(jié)構(gòu)部設(shè)置或被所述末端結(jié)構(gòu)部夾住而預(yù)傾斜。
8.如權(quán)利要求I所述的液晶顯示器，其中， 通過使所述聚合化合物交聯(lián)獲得的所述交聯(lián)化合物包括側(cè)鏈和用于所述基板上支撐所述側(cè)鏈的主鏈；且 所述側(cè)鏈包括連接到所述主鏈的交聯(lián)部和連接到所述交聯(lián)部并具有介晶基團(tuán)的末端結(jié)構(gòu)部，在所述交聯(lián)部中所述側(cè)鏈部分地交聯(lián)。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的液晶顯示器，其中，所述一對取向膜中的至少一者具有不大于Inm的表面粗糙度Ra。
10.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的液晶顯示器，其中，所述一對取向膜具有相同的組分。
11.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的液晶顯示器，其還包括 取向調(diào)節(jié)部，其包括形成在電極中的狹縫或設(shè)置在所述基板上的突起。
12.如權(quán)利要求6或7所述的液晶顯示器，其中，所述主鏈在重復(fù)單元中包括酰亞胺鍵。
13.—種具有液晶顯示元件的液晶顯示器,所述液晶顯示元件包括 一對取向膜，其設(shè)置在一對基板的相互面對的側(cè)上；及 液晶層，其設(shè)置在所述一對取向膜之間并包含液晶分子，所述液晶分子具有負(fù)性介電各向異性， 其中，所述一對取向膜中至少一者包含變形化合物，所述變形化合物是通過使具有光敏官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物變形獲得的， 所述液晶層還包含具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子，且 通過所述變形化合物使所述液晶分子預(yù)傾斜。
14.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中，所述具有所述環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的所述間隔臂的分子包括向列型液晶材料或低分子材料，所述向列型液晶材料或低分子材料具有負(fù)性介電各向異性或中性介電各向異性且包含至少一種由以下化學(xué)式表示的化合物R1-A1-X1-A2-R2 其中，Rl和R2各自是f 10個碳原子的烷基或2 10個碳原子的烯基，所述烷基或所述烯基中的一個CH2基團(tuán)或兩個以上的非鄰近的CH2基團(tuán)能夠被氧原子和/或硫原子取代，且所述烷基或所述烯基中的至少一個氫原子能夠被氟原子或氯原子取代； Al和A2各自獨(dú)立地是反式-1，4-環(huán)己烯基、1，4-亞苯基或選自包括1，4-亞環(huán)己烯基、I, 4-雙環(huán)[2，2，2]辛烯基、哌啶-1，4- 二基、萘-2，6- 二基、十氫化萘_2，6- 二基和.1，2，3，4-四氫化萘-2，6- 二基的群組中的基團(tuán)，且Al和A2中的氫原子能夠被CN或鹵素取代，所述反式-I，4-環(huán)己烯基中的一個CH2基團(tuán)或非鄰近的兩個CH2基團(tuán)能夠被氧原子或硫原子取代，所述1，4-亞苯基中的一個或多個CH基團(tuán)能夠被氮原子取代；且Xl 是-CH2CH2' -CH=CH-、-CH (CH3) CH2-、-CH2CH (CH3) _、-CH (CH3) CH (CH3) _、-CF2CF2-, -CF=CF-、-CH2O-、-OCH2-、-OCH (CH3) -、-CH (CH3) O-,-(CH2)4-,-(CH2) 30_、_0 (CH2) 3->-C = C-、-CF2O_、_0CF2_、_C00_> _0C0_> _C0S_> _SC0_> _0_ 或-C-。
15.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中，所述具有所述環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的所述間隔臂的分子的質(zhì)量占所述液晶分子與所述具有所述環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的 所述間隔臂的分子的總質(zhì)量的比例在I到50%的范圍內(nèi)。
16.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中，所述用于構(gòu)成所述一對取向膜中至少一者的化合物包括以下化合物，該化合物還具有由化學(xué)式(I)表示的基團(tuán)作為側(cè)鏈 -R1-R2-R3…(I) 其中，Rl是直鏈或作為支鏈的至少3個碳原子的二價有機(jī)基團(tuán)，并連接到所述聚合化合物的主鏈，R2是包括多個環(huán)結(jié)構(gòu)的二價有機(jī)基團(tuán)，用于構(gòu)成R2中的環(huán)結(jié)構(gòu)的原子中的一個原子連接到R1，且R3是氫原子、鹵素原子、烷基、烷氧基、具有碳酸根基團(tuán)的一價基團(tuán)、或它們的衍生物。
17.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中，所述用于構(gòu)成所述一對取向膜中至少一者的化合物包括以下化合物，該化合物具有由化學(xué)式(2)表示的基團(tuán)作為側(cè)鏈-R11-R12-R13-R14··· (2) 其中，Rll是直鏈或作為支鏈的I到20個碳原子的二價有機(jī)基團(tuán)，并且能夠包括醚基或酯基并連接到所述聚合化合物的主鏈，或者是醚基或酯基并連接到所述聚合化合物的主鏈，R12是亞乙炔基或者包括以下結(jié)構(gòu)中一種結(jié)構(gòu)的二價基團(tuán)，這些結(jié)構(gòu)包括查爾酮結(jié)構(gòu)、肉桂酸結(jié)構(gòu)、肉桂酰結(jié)構(gòu)、香豆素結(jié)構(gòu)、馬來酰亞胺結(jié)構(gòu)、二苯甲酮結(jié)構(gòu)、降冰片烯結(jié)構(gòu)、谷維素結(jié)構(gòu)和脫乙酰殼多糖結(jié)構(gòu)，R13是包括多個環(huán)結(jié)構(gòu)的二價有機(jī)基團(tuán)，R14是氫原子、鹵素原子、烷基、烷氧基、具有碳酸根基團(tuán)的一價基團(tuán)、或它們的衍生物。
18.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示器，其中，作為Rll的所述二價有機(jī)基團(tuán)是Γ12個碳原子的二價有機(jī)基團(tuán)。
19.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中， 通過使所述聚合化合物變形獲得的所述變形化合物包括側(cè)鏈和在所述基板上支撐所述側(cè)鏈的主鏈； 所述側(cè)鏈包括連接到所述主鏈的變形部和連接到所述變形部的末端結(jié)構(gòu)部，在所述變形部中所述側(cè)鏈部分地變形；且 所述液晶分子通過沿所述末端結(jié)構(gòu)部設(shè)置或被所述末端結(jié)構(gòu)部夾住而預(yù)傾斜。
20.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中， 通過使所述聚合化合物變形獲得的所述變形化合物包括側(cè)鏈和在所述基板上支撐所述側(cè)鏈的主鏈；且所述側(cè)鏈包括連接到所述主鏈的變形部和連接到所述變形部并具有介晶基團(tuán)的末端結(jié)構(gòu)部，在所述變形部中所述側(cè)鏈部分地變形。
21.如權(quán)利要求13-20中任一項(xiàng)所述的液晶顯示器，其中，所述一對取向膜中的至少一者具有不大于Inm的表面粗糙度Ra。
22.如權(quán)利要求13-20中任一項(xiàng)所述的液晶顯示器，其中，所述一對取向膜具有相同的組分。
23.如權(quán)利要求13-20中任一項(xiàng)所述的液晶顯示器，其還包括 取向調(diào)節(jié)部，其包括形成在電極中的狹縫或設(shè)置在所述基板上的突起。
24.如權(quán)利要求19或20所述的液晶顯示器，其中，所述主鏈在重復(fù)單元中包括酰亞胺 鍵。
25.一種液晶顯示器的制造方法，其包括以下步驟 在一對基板中的一個基板上形成第一取向膜，所述第一取向膜包括具有可交聯(lián)官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物； 在所述一對基板中的另一個基板上形成第二取向膜； 布置所述一對基板，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜彼此面對，并在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間以密封狀態(tài)形成液晶層，所述液晶層包含具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子以及具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子；及 在以密封狀態(tài)形成所述液晶層之后，使所述聚合化合物交聯(lián)以使所述液晶分子預(yù)傾斜。
26.一種液晶顯示器的制造方法，其包括以下步驟 在一對基板中的一個基板上形成第一取向膜，所述第一取向膜包括具有光敏官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物； 在所述一對基板中的另一個基板上形成第二取向膜； 布置所述一對基板，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜彼此面對，并在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間以密封狀態(tài)形成液晶層，所述液晶層包含具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子以及具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子；及 在以密封狀態(tài)形成所述液晶層之后，使所述聚合化合物變形以使所述液晶分子預(yù)傾斜。
27.一種液晶顯示器的制造方法，其包括以下步驟 在一對基板中的一個基板上形成第一取向膜，所述第一取向膜包括具有可交聯(lián)官能團(tuán)或光敏官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物； 在所述一對基板中的另一個基板上形成第二取向膜； 布置所述一對基板，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜彼此面對，并在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間以密封狀態(tài)形成液晶層，所述液晶層包含具有負(fù)性介電各向異性的液晶分子以及具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子；及 在以密封狀態(tài)形成所述液晶層之后，用能量射線照射所述聚合化合物以使所述液晶分子預(yù)傾斜。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有液晶顯示元件的液晶顯示器及其制造方法，所述液晶顯示元件包括一對取向膜，其設(shè)置在一對基板的相互面對的側(cè)上；及液晶層，其設(shè)置在所述一對取向膜之間并包含液晶分子，所述液晶分子具有負(fù)性介電各向異性，其中，所述一對取向膜中至少一者包含交聯(lián)化合物，所述交聯(lián)化合物是通過使具有可交聯(lián)官能團(tuán)作為側(cè)鏈的聚合化合物交聯(lián)獲得的，所述液晶層還包含具有環(huán)結(jié)構(gòu)和連接所述環(huán)結(jié)構(gòu)的間隔臂的分子，且通過所述交聯(lián)化合物使所述液晶分子預(yù)傾斜。本發(fā)明通過使聚合物交聯(lián)來使液晶分子取向或排列，能夠在不利用線性偏振光或傾斜光照射取向膜、且不采用大型設(shè)備的條件下，使液晶分子預(yù)傾斜，提高了響應(yīng)速度。
文檔編號G02F1/1337GK102854662SQ20121021068
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者諏訪俊一, 芝原靖司, 宮川干司, 仲村真彥, 磯崎忠昭 申請人:索尼公司